高中生物必修二 会考知识点总结.docx
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高中生物必修二会考知识点总结
高中生物会考知识点归纳——必修2
一、遗传的细胞基础
1、减数分裂的概念(B)
减数分裂:
进行有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时,进行的染色体数目减半的细胞分裂。
在减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞分裂两次,减数分裂的结果是成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖的细胞的减少一半。
实质:
染色体复制一次,细胞连续分裂两次结果新细胞染色体数减半。
2、减数分裂过程中染色体的变化规律(B)
前期
中期
后期
末期
前期
中期
后期
末期
染色体
2n
2n
2n
n
n
n
2n
n
3、精子与卵细胞形成过程及特征:
(B)
(1)、精原细胞→初级精母细胞→次级精母细胞→精细胞→精子
(2)、卵原细胞→初级卵母细胞→次级卵母细胞→卵细胞
精原细胞是原始的雄性生殖细胞,每个体细胞中的染色体数目都与体细胞的相同。
间期:
在减数第一次分裂的间期,,染色体复制,成为初级精母细胞,复制后的每条染色体都由两条姐妹染色单体构成,这两条姐妹染色单体由同一个着丝点连接。
配对的两条染色体,形状和大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方,叫做同源染色体,联会是指同源染色体两两配对的现象。
中期:
联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫做四分体。
配对的两条同源染色体彼此分离,分别向细胞的两极移动发生在减数第一次分裂时期。
减数分裂过程中染色体的减半发生在减数第一次分裂。
减数第二次分裂:
每条染色体的着丝点分裂,两条姐妹染色体也随之分开,成为两条染色体发生在减数第二次分裂时期。
(3)分裂过程的数量变化
减数第一次分裂
减数第二次分裂
前期
中期
后期
末期
前期
中期
后期
末期
染色体
2n
2n
2n
n
n
n
2n
n
染色单体
4n
4n
4n
2n
2n
2n
0
0
DNA数目
4n
4n
4n
2n
2n
2n
2n
N
名称
初级精母细胞
初级卵母细胞
次级精母细胞
次级卵母细胞
精细胞精子
卵细胞
(无论有丝分裂还是减数分裂的前期或间期细胞中染色体数目=体细胞中染色体数目)
4、精子的形成与卵细胞的形成过程的比较
精子的形成
卵细胞的形成
不同点
形成部位
精巢
卵巢
过 程
精细胞变形
不需变形
性细胞数
一个精原细胞形成四个精子
一个卵原细胞形成一个卵细胞和三个极体
相同点
都经过减数分裂,精子和卵细胞中染色体数目是体细胞的一半
5、配子的形成与生物个体发育的联系(B):
由于减数分裂形成的配子,染色体组成具有多样性,导致不同配子遗传物质的差异,加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性,同一双亲的后代必然呈现多样性。
配子的多样性导致后代的多样性
6、受精作用的特点和意义(B)
特点:
受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。
精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面,不久精子的细胞核就和卵细胞的细胞核融合,使受精卵中染色体的数目又恢复到提细胞的数目,其中有一半来自精子有一半来自卵细胞
意义:
减数分裂和受精作用对于维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异具有重要的作用。
经受精作用受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目,其中有一半的染色体来自精子(父方),另一半来自卵细胞(母方)
二、遗传的分子基础
1.人类对遗传物质的探索过程(B)
(1)肺炎双球菌的转化实验
肺炎双球菌有两种类型类型:
S型细菌:
菌落光滑,菌体有夹膜,有毒性;R型细菌:
菌落粗糙,菌体无夹膜,无毒性
实验过程(参照书本P59)
①R型活细菌注入小鼠体内小鼠不死亡。
②S型活细菌注入小鼠体内小鼠死亡。
③杀死后的S型细菌注入小鼠体内小鼠不死亡。
④无毒性的R型细菌与加热杀死的S型细菌混合后注入小鼠体内,小鼠死亡。
实验证明:
无毒性的R型活细菌与被加热杀死的有毒性的S型细菌混合后,转化为有毒性的S型活细菌。
这种性状的转化是可以遗传的。
推论(格里菲思):
在第四组实验中,已经被加热杀死S型细菌中,必然含有某种促成这一转化的活性物质—“转化因子”。
(2)艾弗里的转化实验
(2)
实验证明:
DNA才是R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
(转化因子是DNA)
(即:
DNA是遗传物质,蛋白质等不是遗传物质)
结论:
DNA才是使R型细菌产生稳定性遗传变化的物质。
(3)、噬菌体侵染细菌实验
噬菌体的结构:
蛋白质外壳+DNA(如右上)
侵染过程:
吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(利用细菌的原料)→组装→释放
实验过程:
(参照书本P62)
亲代噬菌体
寄主细胞
子代噬菌体
实验结论
32P标记DNA
有32P标记DNA
DNA 有32P标记
DNA分子是遗传物质
35S标记蛋白质
无35S标记蛋白质
外壳蛋白无35S标记
结论:
子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传的。
即:
DNA是遗传物质。
(4)RNA的烟草实验研究
用石炭酸处理烟草花叶病毒,把蛋白质去掉,只留下RNA,再将RNA接种到正常烟草上,结果发生了花叶病;如果用蛋白质部分侵染正常烟草,则不发生花叶病。
由此证明,RNA起着遗传物质的作用。
烟草花叶病毒感染烟草实验证明:
在只有RNA的病毒中,RNA是遗传物质。
小结
项目
细胞生物(真核、原核)
非细胞生物(病毒)
含有的核酸
DNA和RNA
DNA病毒
RNA病毒
遗传物质
DNA
DNA
RNA
注:
凡是有细胞结构的生物体遗传物质都是DNA,病毒的遗传物质是DNA或RNA。
因为绝大多数生物的遗传物质是DNA,所以说DNA是主要的遗传物质。
2.DNA分子的结构和特点(B)
(1)、DNA的组成元素:
C、H、O、N、P
(2)、DNA的基本单位:
脱氧核糖核苷酸(4种)
(3)、DNA的结构:
①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。
②外侧:
脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。
内侧:
由氢键相连的碱基对组成。
③碱基配对:
A=T;G≡C。
(碱基互补配对原则)
(4)、DNA的特性:
①多样性:
碱基对的排列顺序是千变万化的。
(排列种数:
4n(n为碱基对对数)
②特异性:
每个特定DNA分子的碱基排列顺序是特定的。
3、DNA、基因和遗传信息(B)
基因是有遗传效应的DNA片段,是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位。
基因在染色体上呈线性排列;
一个DNA分子中有足够多的遗传信息。
遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序中。
碱基对的排列顺序就代表了遗传信息。
组成DNA分子的碱基虽然只有4种,但是,碱基对的排列顺序却是千变万化的。
4.DNA分子的复制过程和特点(B)
概念:
以亲代DNA分子两条链为模板,合成子代DNA的过程
时间:
有丝分裂间期和减Ⅰ前的间期场所:
主要在细胞核
过程:
(看书P72)
(1)解旋:
DNA首先利用线粒体提供的能量在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开。
(2)合成子链:
以解开的每一段母链为模板,以游离的四种脱氧核苷酸为原料,遵循碱基互补配对原则,在有关酶的作用下,各自合成与母链互补的子链。
(3)形成子代DNA:
每一条子链与其对应的模板盘旋成双螺旋结构,从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA。
特点:
半保留复制;DNA复制是一个边解旋边复制的过程
原则:
碱基互补配对原则
条件:
①模板:
亲代DNA分子的两条链②原料:
4种游离的脱氧核糖核苷酸
③能量:
ATP④酶:
解旋酶、DNA聚合酶等
意义:
DNA分子复制,使遗传信息从亲代传递给子代,从而确保了遗传信息的连续性。
准确复制的原因:
(1)DNA分子独特的双螺旋结构提供精确的模板。
(2)通过碱基互补配对保证了复制准确无误。
5.转录和翻译的概念、过程(B)
转录概念:
在细胞核中,以DNA的一条链为模板,按碱基互补配对原则,合成RNA的过程。
过程:
(参照书本P77)
条件:
模板:
DNA的一条链(模板链)
原料:
4种核糖核苷酸
能量:
ATP酶:
解旋酶、RNA聚合酶等
原则:
碱基互补配对原则(A—U、T—A、G—C、C—G)
产物:
各种RNA信使RNA、核糖体RNA、转运RNA
翻译概念:
游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
过程:
(参照书P80)
条件:
模板:
mRNA
原料:
氨基酸(20种)
能量:
ATP
搬运工具:
tRNA
装配机器:
核糖体
原则:
碱基互补配对原则
产物:
多肽链
RNA与DNA的不同点是:
五碳糖是核糖,碱基组成中有尿嘧啶(U)而没有T(胸腺嘧啶);从结构上看,RNA一般是单链。
mRNA上3个相邻的碱基决定一个氨基酸。
每3个这样的碱基称为1个密码子。
每种tRNA只能转运并识别1种氨基酸,其一端是携带氨基酸的部位,另一端有3个碱基,称为反密码子
三、遗传的基本规律
(一)孟德尔遗传实验
1、孟德尔遗传实验的科学方法(B)
①正确的的选材(豌豆:
闭花授粉、有易于区分的相对形状)
②先选一对相对性状研究再对两对性状研究③统计学应用④科学的实验程序
2、生物的性状及表现方式(A)
相对性状:
一种生物的同一性状的不同表现类型。
如:
白花和紫花;高茎和矮茎
孟德尔把杂种子一代中显现出来的性状叫显性性状;
把杂种子一代中未显现出来的性状叫隐性性状
性状分离:
在杂种后代中,同时显现出显性性状和隐性性状的现象。
纯合子:
由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体。
如:
基因型为AA或aa个体(纯合子能稳定的遗传,不发生性状分离)
杂合子:
由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体。
如基因型为Aa的个体(不能稳定的遗传,后代会发生性状分离)
表现型:
生物个体表现出来的性状(如:
豌豆高茎)
基因型:
与表现型有关的基因组成。
(如Dd、dd)
3、遗传的分离定律(C)
基因分离规律实质:
减数第一次分裂后期等位基因分离
①一对相对性状的实验
高茎×矮茎
↓
高茎
↓自交
高茎矮茎
3:
1
②对分离现象解释
在生物的体细胞中,控制同一性状的因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
③对分离现象解释的验证-----测交
④分离的实质是:
在杂合体的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
4、基因的自由组合定律(B)
1、自由组合:
位于非同源染色体上的非等位基因的分离和组合是互不干扰的,在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
规律:
F2:
黄圆 :
黄皱绿圆绿皱=9:
3:
3:
1
四种表现型:
黄圆,黄皱,绿圆,绿皱。
九种基因型:
1YYRR 2YYRr 2YyRR 4YyRr(黄圆)1YYrr 2Yyrr(黄皱)1yyRR 2yyRr(绿圆)
1yyrr(绿皱)
在每一种表现型中均有一个纯合体,共有4个纯合体,占F2中4/16
基因自由组合规律的实质:
在F1产生配子时,在等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2、自由组合的验证实验——测交
5.基因对性状控制(B)
中心法则(见右图)
①基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。
如人的白化病
②基因通过控制蛋白质分子结构直接控制性状。
6.基因与染色体的关系(A)
基因是有遗传效应DNA片段,是决定生物性状的基本单位。
在染色体上呈线性排列。
染色体是基因、DNA的载体。
(二)伴性遗传
1.伴性遗传及其特点(B)
遗传病的类型
(1)单基因遗传病:
由一对等位基因控制的遗传病
显性遗传病伴X显:
抗维生素D佝偻病
常显:
多指、并指、软骨发育不全
隐性遗传病伴X隐:
色盲、血友病
常隐:
先天性聋哑、白化病、镰刀型细胞贫血症、
(2)多基因遗传病:
由多对等位基因控制的人类遗传病。
常见类型:
腭裂、原发性高血压、青少年型糖尿病等。
(3)染色体异常遗传病(简称染色体病))
常染色体遗传病结构异常:
猫叫综合征
数目异常:
21三体综合征(先天智力障碍)
性染色体遗传病:
性腺发育不全综合征(XO型,患者缺少一条X染色体)
2.常见遗传病特点(A):
(1)伴X染色体隐性遗传病:
红绿色盲
女性
男性
基因型
XBXB
XBXb
XbXb
XBY
XbY
表现型
正常
正常(携带者)
色盲
正常
色盲
发病特点⒈男患者多于女患者⒉交叉遗传。
即男性(色盲)→女性(色盲基因携带者,男性的女儿)→男性(色盲,男性的外孙,女性的儿子)③女病,父子必病。
男正,母女正。
(2)伴X染色体显性遗传病:
抗维生素D性佝偻病。
发病特点:
女患多于男患 ②连续遗传③男病,母女必病。
女正,父子正
遇以上两类题,先写性染色体XY或XX,再标出基因
(3)常染色体显性遗传病:
多指、并指、软骨发育不全
发病特点:
患者多,多代连续得病。
3.常见遗传病分类及判断方法:
第一步:
先判断是显性还是隐性遗传病。
方法:
(无中生有为隐性,有中生无为显性)
第二步:
判断是常染色体还是X染色体遗传病
方法:
看患者性别数量,如果男女患者数量基本相同即为常染色体遗传病。
如果男女患者的数量明显不等即为X染色体遗传病。
(三)基因重组和生物变异
1.基因重组的概念:
生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合。
类型:
①减数分裂(减Ⅰ后期)形成配子时,随着非同源染色体的自由组合,位于这些染色体上的非等位基因也自由组合。
组合的结果可能产生与亲代基因型不同的个体。
②减Ⅰ四分体时期,同源染色体上(非姐妹染色单体)之间等位基因的交换。
结果是导致染色单体上基因的重组,组合的结果可能产生与亲代基因型不同的个体。
实例:
猫由于基因重组产生毛色变异、一母生9子,个个皆不同、除了两个双胞胎,没有两个同胞兄弟姊妹在遗传上完全相同。
2、基因重组的意义(A)
①为生物的变异提供了丰富的来源;②为生物的进化提供材料;
③是形成生物体多样性的重要原因之一
3.基因突变的概念、原因、特征(B)
基因突变的概念:
DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起基因结构的改变
原因:
物理因素。
如:
紫外线X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA。
化学因素。
如:
亚硝酸等能改变核酸的碱基。
生物因素。
如:
某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA等。
特点:
①发生频率低;②方向不确定③随机性:
可以发生在生物个体发育的任何时期;可以发生在细胞内的不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上。
④普遍存在
4.基因突变的意义:
(A)
基因突变是新基因产生的途径;是生物变异的根本来源;是生物进化的原始材料。
5.诱变育种在生产中的应用(A)
诱变育种:
就是利用物理因素和化学因素来处理生物,使生物发生基因突变。
用这种方法可以提高突变率,在较短时间内获得更多的优良变异类型。
诱导青霉素菌株,提高青霉素的产量
6.染色体变异(A)
种类:
结构的变异和数目变异
(1)染色体结构变异:
实例:
猫叫综合征(5号染色体部分缺失)
类型:
缺失、重复、倒位、易位(看书并理解)
(2)染色体数目的变异
●个别染色体增加或减少:
实例:
21三体综合征(多1条21号染色体)
●以染色体组的形式成倍增加或减少:
实例:
三倍体无子西瓜
(3)染色体组:
细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同,携带着控制生物生长发育的全部遗传信息,这样的一组染色体叫一个染色体组。
特点:
①一个染色体组中无同源染色体,形态和功能各不相同;
②一个染色体组携带着控制生物生长的全部遗传信息。
染色体组数的判断:
①染色体组数=细胞中任意一种同源染色体的条数。
几倍体就有几组染色体组
由受精卵发育而成的个体,体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体;
体细胞中含有三个或三个以上染色体组的叫多倍体。
体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体叫单倍体。
单倍体植株长得弱小,而且高度不育。
注:
如果某个体由本物种的配子不经受精直接发育成,则不管有多少染色体组都叫“单倍体”
7.多倍体育种的原理、方法及特点(A)
原理:
用秋水仙素可以作用于正在分裂的细胞,抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两级,从而使得染色体数目加倍。
方法:
低温处理、秋水仙素
多倍体生物特点:
叶片,果实和种子较大,茎杆粗壮;糖类和蛋白质等营养物质有所增加。
应用:
1、人工诱导多倍体,培育新品种。
2、诱导三倍体,生产无子果实如无子西瓜
8.单倍体育种的原理、方法和特点(A)
单倍体:
是指具有配子染色体数的个体。
原理:
采用花药,未经受精直接离体培养的方法来获得单倍体植株,然后经过人工诱导使染色体数目加倍重新恢复到正常植株的染色体的数目
方法:
花药离体培养,然后秋水仙素处理。
如由YyRr选育出基因型为YYrr的个体
YyRr---→----→单倍体------→
特点:
1、明显的缩短了育种的年限。
2、获得的种都是纯合的,自交后产生的后代性状不会发生分离。
备注:
秋水仙素可以抑制纺锤体的形成,作用的时期在有丝分裂前期
9.基因工程
基因工程:
又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。
通俗地说,就是按照人们的意愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造,然后放到另外一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。
基因的操作工具与工具酶
①基因的剪刀:
限制酶或限制性核酸内切酶(作用是切割DNA分子)
②基因的针线:
DNA连接酶(作用是连接DNA分子)
③基因的运输工具:
运载体(常用的运载体是质粒,噬菌体和动植物病毒)
基因操作的基本步骤:
①提取目的基因②目的基因与运载体结合
③将目的基因导入受体细胞④目的基因的检测和表达
转基因生物和转基因食品的安全性(A)
用一分为二的观点看问题,用其利,避其害。
我国规定对于转基因产品必须标明。
四、人类遗传病产生的原因、特点及类型(A)
原因:
人类遗传病是由于遗传物质的改变而引起的人类疾病
类型:
单基因遗传病:
受一对等位基因控制的遗传病。
多基因遗传病:
受两对以上的等位基因控制的人类遗传病。
(原发性高血压等)
染色体异常遗传病:
由染色体异常引起的遗传病。
如21三体综合征。
常见单基因遗传病的遗传(A)
显性:
多指、并指、软骨发育不全(常显);抗维生素D佝偻病(X显)
隐性:
白化病、苯丙酮尿症、镰刀型贫血症、先天性聋哑等(常隐)
遗传病的产前诊断与优生的关系(A)
产前诊断是指:
胎儿出生前,医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病。
如:
羊水检查,B超检查,孕妇血细胞检查以及基因诊断等手段。
产前诊断可以大大降低病儿的出生率
遗传咨询与优生的关系(A)在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展
人类基因组计划及其意义(A)
人类基因组计划是测定人类基因组的全部DNA序列,解读其中包含的遗传信息(测24条染色体22+XY)
意义:
可以清楚的认识人类基因的组成、结构、功能极其相互关系,对于人类疾病的诊制和预防具有重要的意义
五、现代生物进化理论主要内容(B)
1.拉马克的进化学说:
理论要点:
用进废退;获得性遗传2、进步性:
认为生物是进化的。
2.达尔文的自然选择学说
理论要点:
自然选择(过度繁殖→生存斗争→遗传和变异→适者生存)
进步性:
能够科学地解释生物进化的原因以及生物的多样性和适应性。
3.现代达尔文主义(四句话)
内容
(1)种群是生物进化的基本单位;
(2)突变和基因重组产生进化的原材料;
(3)自然选择决定生物进化的方向;(4)隔离导致新物种的形成。
(一)种群是生物进化的基本单位(生物进化的实质:
种群基因频率的改变)
1、种群:
概念:
在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体称为种群。
特点:
不仅是生物繁殖的基本单位;而且是生物进化的基本单位。
2、种群基因库:
一个种群的全部个体所含有的全部基因构成了该种群的基因库
3、基因(型)频率的计算:
基因频率:
在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比率。
如:
1.从某种群抽取100个个体,测知基因型为AA、Aa、aa的个体分别为30、60、10个。
则:
A基因的频率为(30*2+60)/200=60%
a基因的频率为(10*2+60)/200=40%
2、过基因型频率计算基因频率,即一个基因的频率等于它的纯合子频率与杂合子频率的一半之和。
如:
一个种群中AA的个体占30%,Aa的个体占60%,aa个体占10%。
则:
A基因的频率为30%+1/2×60%=60%
a基因的频率为10%+1/2×60%=40%
②某个基因的频率=纯合子的基因型频率+½杂合子基因型频率
例:
某个群体中,基因型为AA的个体占30%、基因型为Aa的个体占60%、基因型为aa的个体占10%,则:
基因A的频率为______,基因a的频率为______
答案:
60%40%
(二)突变和基因重组产生生物进化的原材料突变是不定向的
(三)自然选择决定进化方向:
在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化。
(四)突变和基因重组、选择和隔离是物种形成机制
1、物种:
指分布在一定的自然地域,具有一定的形态结构和生理功能特征,而且自然状态下能相互交配并能生殖出可育后代的一群生物个体。
2、隔离:
地理隔离:
同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群,使得种群间不能发生基因交流的现象。
生殖隔离:
指不同种群的个体不能自由交配或交配后产生不可育的后代。
3、物种的形成:
⑴物种形成的常见方式:
地理隔离(长期)→生殖隔离
⑵物种形成的标志:
生殖隔离
⑶物种形成的3个环节:
突变和基因重组:
为生物进化提供原材料;选择:
使种群的基因频率定向改变;隔离:
是新物种形成的必要条件
小结:
种群中一对等位基因的频率之和等于1,种群中基因型频率之和也等于1。
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